- 导体的电阻
- 共2593题
实验室有一标识已模糊的标准电阻Rx,某同学欲测其电阻。
小题1: 他先用欧姆表的×100档来粗测Rx的值,发现表指偏转很大,为较准确的粗测其电阻,则他应改用___________(选填“×10”或“×1k”)档,再次调零后测量,表指示数为20.1,则该电阻的粗测值为___________,
小题2:为更进一步精确测量RX的值,该同学拟用图示电路来测量,所选用的器材有:
(1) 图中的滑动变阻器应选择_______________。
(2) 他的操作过程如下;
a 按电路图连接电路,
b ________________________________________。
c 闭合S1,S2接a,调节滑动变阻器,使电流表的示数达到半偏以上,读出其示数为I,
d ____________________________________________。
e S2接b,微调电阻逢,使电流表的示数仍为I。
f 读出电阻箱的电阻,即为RX的测量值。
将以上步骤中缺少的两项填在相应横线上。
正确答案
小题1: ×10 201
小题2: (1) R1
(2) b 将滑动变阻器滑到最左端
d 将电阻箱调到粗测值(或201)
小题1: 表针俯角很大,说明示数小,为使示数增大,应改选小档位所以选“×10”档,读数应为201
小题2: (1) 电路中允许的最小电阻接近,所以变阻器选R1,既能保证安全,又便于调节。
(2) b为防止开关闭合时电路电流过大而烧坏电流表,故在闭合S1前将滑动变阻器滑到最左端,以保护电表。
d 下一步中的“微调”提示: 将电阻箱已调到粗测值(或201)
(18分)(1)某同学用右图表盘所示的多用电表测量部分电子元件。
①用多用电表正确测量了一个约10Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是
2kΩ左右电阻。请选择以下必须的步骤,按操作顺序写出: 。
A.用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝,使表针指零
B.将红表笔和黑表笔接触
C.把选择开关旋转到“×1k”位置
D.把选择开关旋转到“×100”位置
E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表的“0”刻度
F.用表笔接触约2 kΩ左右的电阻并测量
②若测量结果如图1所示,则该电阻的测量值为 kΩ
③该同学用该多用电表判断一个大容量电容器是否漏电。他选择了“×10k位置。将两枝笔分别接触在电容器的两脚,发现指针有较大的偏转然后又缓慢回到电阻无穷大位置,则该电容是否漏电? (答“是”或“否”)。
(2)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。
实验装置如图2所示,打点计时器固定在斜面上。滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图2所示。图3是打出的纸带一段。
①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选A、B、C……等7个点为计数点,且各计数点间均有一个点没有画出,如图3所示。滑块下滑的加速度a= m/s2。
②为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度L
B.木板的末端被垫起的高度h
C.木板的质量m1
D.滑块的质量m2
E.滑块运动的时问t
③测量②中所选定的物理量需要的实验器材是 。
④滑块与木板问的动摩擦因数= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”)。写出支持你的看法的一个论据: 。
正确答案
(1)①D B E F ②1.9kΩ ③否
(2)①3.00m/s2 ②AB ③刻度尺
④;偏大;忽略了纸带与限位孔间的摩擦力或忽略了空气阻力等。
略
(10分)
在电流表扩大量程的实验中,要将量程为200 μA的电流表G改装成量程为0.2 A的电流表,需先用如图1所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻Rg。
(1)在测量Rg的实验中,滑动变阻器有如下的规格供选择:
A.滑动变阻器(阻值范围0~10)
B.滑动变阻器(阻值范围0~1500)为了便于实验的调节操作,减小误差,滑动变阻器R滑应选用 。(填入选用器材的字母代号)
(2)当电阻箱的阻值为R1时,调节滑动变阻器滑动头P的位置,使电流表G满偏;保持滑动头P的位置不动,调整电阻箱接入电路的阻值,当电阻箱的阻值为R2时,电流表G恰好半偏。则电流表G的内电阻Rg= 。
(3)若测得Rg=500,为完成上述改装,需要用一个约为
的电阻与电流表并联。
(4)用改装成的电流表,按图2所示的电路测量未知电阻Rx。若量未知电阻Rx时,电压表的示数为1.2 V,而改装后的电流表的表头(刻度盘仍为原电流表的刻度)示数如图3所示,那么Rx的测量值为__________
(5)如果测量与操作均正确,那么Rx的测量值将 (选填“大于”或“小于”)Rx的真实值。
正确答案
(每空2分)A R2-2R1 0.5 10
小于
略
(1) 如右图所示,螺旋测微器的读数应为 mm.
(2)光敏电阻是用半导体材料制成的.如图所示,
将一个光敏电阻与多用电表联成电路。
若此时选择开关放在欧姆挡,使照射在光敏
电阻上的光强逐渐增大,则欧姆表指针的偏转角度
(填“变大”、“变小”或“不变”).
若将选择开关放在电压挡,待指针稳定后同样增大照射光强度,
则指针偏转角度 (填“变大”、“变小”或“不变”).
正确答案
⑴1.500mm;⑵变大,不变
螺旋测微器读数应为1.500mm
光敏电阻在光照增强时电阻减小,指针偏转角增大,应填变大;万用电表选用电压档时,由于电路中没有电源故电压表始终不偏转,应填不变。
为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL,实验室提供以下器材:
(A)待测线圈L(阻值约为2Ω,额定电流2A)
(B)电流表A1(量程0.6A,内阻r1=0.2Ω)
(C)电流表A2(量程3.0A,内阻r2约为0.2Ω)
(D)滑动变阻器R1(0~10Ω)
(E)滑动变阻器R2(0~1kΩ)
(F)定值电阻R3=10Ω
(G)定值电阻R4=100Ω
(H)电源(电动势E约为9V,内阻很小)
(I)单刀单掷开关两只S1、S2,导线若干。
要求实验时,改变滑动变阻器的阻值,在尽可能大的范围内测得多组A1表 和A2表的读数I1、I2,然后利用给出的I2—I1图象(如右图所示),求出线圈的电阻RL。
①实验中定值电阻应选用 ,滑动变阻器应选用 。
②请你画完图方框中的实验电路图。
③实验结束时应先断开开关 。
④由I2—I1图象,求得线圈的直流电阻RL= Ω。
正确答案
①,
②见解析 ③
④2.0Ω
试题分析:①可以把定值电阻和串联后看成一个电压表,由图可知
最大电流为3A,
此时为0.5A,则电阻两端电压约为
,定值电阻和
的总电阻
,
,故选
;本题应选用分压电路,滑动变阻器越小越好,故选
。
②实验电路如图
③由于切断时,由于断电自感,在电感线圈两端会产生瞬时高电压,在
中会产生很大的电流,损毁
,所以实验结束时应先断开开关
。
④由可得
,推导可得
,k为斜率,k=6,代入数据解得
。
点评:有些电路实验中给的一些图像可以通过电路的欧姆定律找到对应的关系式,这样可以使问题大大简化。
(11分)一毫安表头满偏电流为9.90mA ,内阻约为300Ω,要求将此毫安表头改装成量程为1A的电流表,其电路原理如图所示。图中
是量程为2A的标准电流表, R0为电阻箱,R为滑动变阻器, S为开关, E为电源.
(1)完善下列实验步骤:
①将右侧的实物图按电路原理图连线;
②将滑动变阻器的滑动头调至 端(填“a”或“b”),电阻箱 R0的阻值调至零;
③合上开关;
④调节滑动变阻器的滑动头,增大回路中的电流,使标准电流表读数为1A;
⑤调节电阻箱R0的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时标准电流表的读数会 _______(填“增大”、“减小”或“不变” ) ;
⑥多次重复步骤④⑤,直至标准电流表的读数为1A,同时毫安表指针满偏.
(2)回答下列问题:
①在完成全部实验步骤后,电阻箱使用阻值的读数为3.1Ω,由此可知毫安表头内阻为
Ω.
②用改装成的电流表测量某一电路中的电流,电流表指针半偏,此时流过电阻箱的电流为
A.
正确答案
(1)①连线如图(3分)
②b ( 2分)⑤减小 ( 2分)
(2)①310 Ω
② 0.495 A(0.494~0.496均可)(各2分)
略
为了测定某电池的电动势(约10V~11V)和电阻(小于2Ω),需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空。
第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步:把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合电键
第四步:把滑动变阻器滑动片调到适当位罱,使电压表读数为4.5V
第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为__________V
第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为15V的电压表
(2)上述实验可供选择的器材有:
A.某电池(电动势约10V~11V,内电阻小于2Ω)
B.电压表(量程为5V,内阻约5KΩ)
C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~99999Ω)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值为0~20KΩ,额定电流0.2A)
电阻箱应选____________,滑动变阻器应选___________(用大写字母表示)。
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U—I图线如图丙所示,可知电池的电动势为___________V,内电阻为___________Ω。(保留3位有效数字)。
正确答案
略
某课外研究小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件.图甲为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
器材(代号) 规 格
电流表(A1) 量程0~50mA,内阻约为50Ω
电流表(A2) 量程0~200mA,内阻约为10Ω
电压表(V1) 量程0~3V,内阻约为10kΩ
电压表(V2) 量程0~15V,内阻约为25kΩ
滑动变阻器(R1) 阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A
滑动变阻器(R2) 阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA
直流电源(E) 输出电压6V,内阻不计
开关(S) 导线若干
(1)为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 .(以上均填器材代号)
(2)为达到上述目的,请在图乙所示的虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号.
(3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线完全吻合,则该元件的电阻阻值随电压的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”),当该电器元件两端电压U=2.0V时元件消耗的电功率为 W.
正确答案
(1)A2(2分) V1(2分) R1 (1分) (2)如图所示(3分)
(3)减小(2分),0.12(2分)
(1)从该元件的伏安特性曲线中我们可知,选用的电流表为A2,电压表为V1滑动变阻器应选用R1
(2)从伏安特性曲线中我们可以得原件的电阻大概为十几欧,而电流表内阻大概十欧,所以我们选用外接法,
(3)伏安特性曲线的斜率的倒数表示电阻,所以电阻随着电压的增大而减小,在电器元件两端电压U=2.0V时对应的电流为0.06A,根据P-UI,可得。
(12分)有两组同学进行了如下实验:
(1)甲组同学器材有:电源,滑动变阻器,电流表A1(0-200mA,内阻约11Ω),电流表A(0-300mA,内阻约8Ω,定值电阻R1=24Ω,R2=12Ω,开关一个,导线若干。为了测量A1的内阻,该组同学共设计了下图中A、B、C、D四套方案:
其中最佳的方案是___________套,若用此方案测得A1、A2示数分别为180 mA和270mA,则A1的内阻为___________Ω。
(2)乙组同学将甲组同学的电流表A1拿过来,再加上电阻箱R(最大阻值9.9Ω),定值电阻R0=6.0Ω,一个开关和若干导线用来测量一个电源(电动势E约为6.2V,内阻r约为2.1Ω)的电动势及内阻。请在方框中画出设计电路图。
若记录实验中电阻箱的阻值R和对应的A1示数的倒数,得到多组数据后描点作出R-
图线如图所示,则该电源的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。(结果保留两位有效数字)
正确答案
23.(1)D(2分) 12(2分);
(2)电路如图所示(4分) 6.0(2分) 2.0(2分)
(1)由于现场电流表内阻均未知,采用直接并联的方法不能测电流表两端电压,即不通测电流表内阻,AB两图均错;若A1与并联,则其量程扩大近1倍,两表示数相差较大,故采用图D;且
,解得电流表A1的内阻
;
(2)要求属一表一箱测电源电动势和内阻,因此电阻箱应与电流表串联,但由于电流表量程0.2A小于回路最小电流,故电流表量程须扩大,而
,与电流表A1并联改装与量程为0.6A电流表,能满足量程要求.由闭合电路欧姆定律得
,其中
为回路总电流,是电流表示数的3倍,即电源电动势
,电源内阻
.
(12分)有一个额定电压为10V、额定功率在10~15W之间的用电器L(该用电器在电路中可用电阻符号表示),为了测定它的额定功率,现有下面器材可供选用:
A.电动势为3V、15V、50V的直流电源各一个(内阻均不计)
B.三种规格的滑动变阻器各一个:R1(规格为0~5Ω 3A)、R2(规格为0~15Ω 2A)、R3(规格为0~50Ω 1 A)
C.量程分别为0~0.6A、0~3A内阻可忽略的双量程直流电流表一只
D.量程为0~3V、内阻为2kΩ的直流电压表一只
E.阻值为r1=2kΩ、r2=6kΩ、r3=20kΩ的定值电阻各一个(实验中只能选用一个)
F.开关一个,导线若干
利用上述仪器,为使测量尽可能准确、方便,并使耗电功率最小,请回答:
①应该选择的滑动变阻器是 ,应该选择的电流表量程是 。
②在(2)图甲虚线框中画出测量电路图。
③若电表的指针如题6(2)图乙所示,由此可求得该用电器额定功率P=__ ___W(结果保留三位有效数字)。
正确答案
①,0~3A ②见下图所示 ③12.0
试题分析:①用电器的电阻,根据已知条件可知,R在6.7-10Ω,为方便条件,滑动变阻器选R2(规格为0~15Ω 2A);根据
,所以电流表选择0~3A的.
②我们发现电压表的量程不符合要求,要扩大量程,电压表串联一个定值电阻,扩大量程;电压表量程应扩大到15V,所以要串联一个r2=6kΩ的定值电阻;因直流电流表的内阻不计,电流表内接,使耗电功率最小,采用分流式接法,电路图如上图所示.
③根据图象读出电流为1.20A,所以该用电器额定功率P=UI=10×1.20W=12.0W.
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